Question

17．據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說法正確的是（　　）

• A． 運(yùn)行速度小于7.9 km/s
• B． 它始終處于靜止平衡狀態(tài)
• C． 繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大
• D． 向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

Answer 1

分析 地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出表示出線速度的大小．分析其速度與第一宇宙速度的關(guān)系．
地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球相同．根據(jù)向心加速度的表達(dá)式找出向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小關(guān)系．

解答 解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，即衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑 r的增大而減小，v=7.9 km/s為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運(yùn)行的速度，因地球同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9 km/s，故A錯(cuò)誤；
B、“天鏈一號(hào)01星”繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤．
C、因同步衛(wèi)星周期T_同=24小時(shí)，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期T_月≈27天，即T_同＜T_月，由公式ω=$\frac{2π}{T}$，則得ω_同＞ω_月，故C正確；
D、同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度，由公式a_向=rω²，可知：同步衛(wèi)星的向心加速度比靜止在赤道上物體的向心加速度大，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．
要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．